PT1125451E

PT1125451E - A signalling method

Info

Publication number: PT1125451E
Application number: PT99956041T
Authority: PT
Inventors: Jaakko Rajaniemi; Heikki Einola; Tony Hulkkonen
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2008-11-03
Also published as: FI107311B; CA2348456C; AU1273600A; EP1125451A1; JP2002530025A; FI982418A; EP1125451B1; JP3727539B2; WO2000028751A1; US20050009518A1; US7103363B2; CN1325599A; ES2312217T3; CA2348456A1; CN1109457C; DE69939656D1; US6741860B1; ATE410036T1; FI982418A0

Abstract

For control of connections in cellular telecommunication systems, particularly setting up and releasing of connections, it is checked whether a radio resource control (RRC) connection is already active during setting up of anew mobility management (MM) connection. If an RRC connection is already active, explicit signaling is used. Otherwise, RRC level events can be used to implicitly control MM level events. During releasing of MM connections, it is checked if another MM protocol uses RRC connections, and if that is the case, the releasing of MM connections is signaled explicitly.

Description

- 1 - DESCRIÇÃO "MÉTODO DE SINALIZAÇÃO"DESCRIPTION " SIGNALING METHOD "

Descriçãodescription

ÁREA TÉCNICA DA INVENÇÃO A invenção diz respeito ao controlo das ligações em sistemas de telecomunicações celulares, em especial no estabelecimento e libertação de ligações.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to controlling the connections in cellular telecommunications systems, in particular in establishing and releasing connections.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Para clarificação dos termos vulgares utilizados neste documento, é em seguida apresentada uma sintese de algumas configurações do sistema de telecomunicações celulares.For clarification of common terms used herein, a synthesis of some configurations of the cellular telecommunications system is presented below.

As propostas para os sistemas de terceira geração incluem o UMTS (Sistema Universal de Telecomunicações Móveis) e o FPLMTS/IMT-2000 (Futuro Sistema de Telecomunicações Públicas Móveis Terrestres/Proposals for third-generation systems include UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) and FPLMTS / IMT-2000 (Future Terrestrial Mobile Public Telecommunications System /

Telecomunicações Móveis Internacionais em 2000 MHz). Nestes planos, as células são colocadas em categorias, de acordo com as suas dimensões e caracteristicas, de picocélulas, nanocélulas, microcélulas e macrocélulas, e um exemplo do nivel de serviços é o débito binário. O débito binário é o mais elevado nas picocélulas e o mais baixo nas macrocélulas. As células podem sobrepor-se parcial ou totalmente e podem existir diferentes terminais de modo que nem todos os terminais tenham necessariamente de utilizar todos os niveis de serviço oferecidos pelas células. A Fig.l apresenta uma versão de um futuro sistema de rádio celular que não é completamente inovador, quando comparado com o conhecido sistema GSM, mas que inclui tanto elementos conhecidos como elementos completamente inovadores. Nos actuais sistemas de rádio celulares, o engarrafamento que impede a oferta de serviços mais avançados aos terminais compreende a rede de acesso rádio -2- (RAN), que inclui as estações de base e os controladores das estações de base. A rede básica de um sistema de rádio celular compreende centros de comutação de serviços móveis (MSC) , outros elementos de rede (no GSM, por ex: SGSN e GGSN, ou seja, Nó de Assistência do Serviço GPRS e Nó de Assistência ao Portal GPRS, em que GPRS siqnifica Pacote Geral de Serviços Rádio), e os sistemas de transmissão relacionados. De acordo com, por exemplo, GSM e as especificações desenvolvidas do GSM, a rede básica pode também fornecer novos serviços.International Mobile Telecommunications in 2000 MHz). In these planes, the cells are placed into categories, according to their size and characteristics, of picocells, nanocells, microcells and macrocells, and an example of the service level is binary flow. The binary flow rate is the highest in the picocells and lowest in the macrocells. The cells may partially or totally overlap and different terminals may exist so that not all terminals necessarily have to utilize all the service levels offered by the cells. Fig. 1 presents a version of a future cellular radio system that is not completely innovative when compared to the known GSM system, but which includes both known elements and completely innovative elements. In existing cellular radio systems, bottling that prevents the provision of more advanced services to the terminals comprises the radio access network 2 (RAN), which includes the base stations and the controllers of the base stations. The basic network of a cellular radio system comprises mobile service switching centers (MSCs), other network elements (in GSM, eg SGSN and GGSN, ie GPRS Service Assistance Node and Portal Assistance Node GPRS, where GPRS is the General Package of Radio Services), and related transmission systems. According to, for example, GSM and developed GSM specifications, the core network may also provide new services.

Na Fig.l, a rede básica de um sistema de rádio celular (20) compreende uma rede básica CN (931) dotada de três redes de acesso rádio paralelas ligadas a ela. Destas, as redes (932) e (933) são redes de acesso rádio UMTS e a rede (934) é uma rede de acesso rádio GSM. A rede de acesso rádio UMTS alta (932) é, por exemplo, uma rede de acesso rádio comercial, detida por um operador de telecomunicações que oferece serviços móveis, e que serve também todos os clientes desse operador de telecomunicações. A rede de acesso rádio UMTS baixa (933) é, por exemplo, privada e detida, por exemplo, por uma empresa em cujas instalações funciona a referida rede de acesso rádio. Regra geral, as células da rede de acesso rádio privada (933) são nanocélulas e/ou picocélulas nas quais apenas podem operar os terminais dos funcionários da empresa. Todas as três redes de acesso rápido podem ser dotadas de células de diferentes dimensões que oferecem diferentes tipos de serviços. Adicionalmente, as células das três redes de acesso rádio (932,933 e 934) podem sobrepor-se totalmente ou em parte. O débito binário utilizado num dado momento depende, entre outras coisas, das condições do trajecto rádio, das caracteristicas dos serviços utilizados, da capacidade geral regional do sistema celular e das necessidades de capacidade dos utilizadores. Os novos tipos de redes de acesso rádio anteriormente mencionados são -3- designados redes de acesso rádio terrestre UMTS (UTRAN). Este tipo de rede pode cooperar com diferentes tipos de redes básicas fixas CN e, em especial, com a rede GPRS do sistema GSM. A rede de acesso rádio terrestre UMTS (UTRAN) pode ser definida como um conjunto de estações de base (BS) e controladores da rede de rádio (RNC) capazes de comunicar entre si através de mensagens de sinalização. 0 terminal (10) apresentado na Fig.l é, de preferência, um terminal bimodal que pode servir tanto como um terminal GSM de segunda geração como também como um terminal UMTS de terceira geração, de acordo com o tipo de serviços disponíveis em cada local em particular e as necessidades de comunicação do utilizador. Pode também ser um terminal multimodo que funciona como terminal de vários sistemas de comunicações diferentes, de acordo com a necessidade e os serviços disponíveis. As redes de acesso rádio e os serviços disponíveis ao utilizador são especificados num módulo de identificação do cliente (936) (SIM) ligado ao terminal. A Figura 1 apresenta ainda alguns pormenores da estrutura de uma rede de acesso rádio. Uma rede de acesso rádio (932,934) compreende, regra geral, uma ou mais estações de base (937) e uma unidade de controlo (42). Nas redes de acesso rádio UMTS (932,933), a unidade de controlo é designada controlador da rede de rádio (RNC), e nas redes GSM (934) a unidade de controlo é designada controlador de estação de base (BSC). As redes de acesso rádio compreendem também, regra geral, outros elementos de rede, tais como unidades transcodificadoras. A Figura 1 apresenta ainda centros de comutação de serviços móveis (MSC) (43) que basicamente controlam as ligações por comutação de circuitos das estações móveis (10) e um Nó de Assistência do Serviço GPRS (SGSN) (41) que controla basicamente as ligações por comutação de dados de pacote das estações móveis (10). -4-In Fig. 1, the basic network of a cellular radio system (20) comprises a base network CN (931) provided with three parallel radio access networks connected thereto. Of these, networks 932 and 933 are UMTS radio access networks and network 934 is a GSM radio access network. The high UMTS radio access network (932) is, for example, a commercial radio access network owned by a telecommunications operator that provides mobile services, and which serves also all the customers of that telecommunications operator. The low UMTS radio access network (933) is, for example, privately owned and owned, for example, by a company in whose premises the said radio access network operates. In general, the cells of the private radio access network (933) are nanocells and / or picocells in which only the terminals of the company employees can operate. All three fast access networks can be provided with cells of different sizes offering different types of services. In addition, the cells of the three radio access networks (932, 933 and 934) may overlap in whole or in part. The binary rate used at a given time depends, among other things, on the conditions of the radio route, the characteristics of the services used, the general regional capacity of the cellular system and the capacity requirements of users. The new types of radio access networks mentioned above are designated UMTS terrestrial radio access networks (UTRAN). This type of network can cooperate with different types of basic fixed networks CN and in particular with the GPRS network of the GSM system. The UMTS terrestrial radio access network (UTRAN) can be defined as a set of base stations (BS) and radio network controllers (RNC) capable of communicating with each other through signaling messages. The terminal 10 shown in Fig. 1 is preferably a bimodal terminal which can serve as both a second generation GSM terminal as well as a third generation UMTS terminal, according to the type of services available at each location in particular and the user's communication needs. It can also be a multimode terminal that functions as a terminal for several different communications systems, according to the need and available services. Radio access networks and services available to the user are specified in a customer identification module (936) (SIM) connected to the terminal. Figure 1 also shows some details of the structure of a radio access network. A radio access network (932,934) generally comprises one or more base stations (937) and a control unit (42). In the UMTS radio access networks 932,933, the control unit is designated a radio network controller (RNC), and in the GSM networks 934 the control unit is designated a base station controller (BSC). Radio access networks also generally comprise other network elements, such as transcoder units. Figure 1 further shows mobile service switching centers (MSCs) (43) which basically control the circuit-switched connections of the mobile stations (10) and a GPRS Service Assistance Node (SGSN) (41) which basically controls the packet data switching connections of the mobile stations (10). -4-

Nos sistemas de telecomunicações celulares, as ligações são estabelecidas e os recursos reservados de acordo com a procura, e libertados quando não são necessários. As estações móveis em movimento exigem requisitos adicionais para o sistema, as ligações têm que ser transferidas de uma estação de base para outra, o que frequentemente implica uma alteração substancial no encaminhamento da ligação através da rede. As trocas de informação entre os vários elementos da rede, necessárias para executar tal funcionalidade, são tratadas por protocolos de gestão da mobilidade (MM) e protocolos de controlo de recursos rádio (RRC) . Os protocolos de gestão da mobilidade lidam, principalmente, com os mecanismos que permitem que uma estação móvel se mova numa rede celular e questões relacionadas com a segurança, enquanto que os protocolos RRC lidam, principalmente, com o controlo da utilização de recursos rádio na interface aérea, a ligação entre uma estação móvel e o BSC/RNC, e as transferências (handovers). A execução dos protocolos RRC é efectuada, principalmente, pela estação móvel e o BSC/RNC. Algumas partes do protocolo RRC, tais como a funcionalidade relativa às transferências inter-MSC, são executadas pelo MSC. A execução dos protocolos MM é efectuada, principalmente, pela estação móvel e pelo MSC. Os protocolos utilizados no sistema GSM são descritos no livro "The GSM System for Mobile Communications" de Michel Mouly e Marie-Bernadette Pautet, ISBN 2-9507190-0-7, Palaiseau 1992. Os protocolos de gestão da mobilidade para redes celulares de terceira geração são discutidos, por exemplo, no pedido de patente WO 98/37721, onde é dada ênfase à minimização do número de mensagens MM enviadas por interface rádio em situações em que uma rede de acesso aéreo é ligada a, por exemplo, muitas redes básicas, cada uma com a sua própria gestão da mobilidade dedicada. -5-In cellular telecommunications systems, connections are established and resources are reserved according to demand, and released when they are not needed. Moving mobile stations require additional requirements for the system, the connections have to be transferred from one base station to another, which often implies a substantial change in the routing of the connection through the network. Information exchanges between the various elements of the network required to perform such functionality are handled by Mobility Management (MM) protocols and Radio Resource Control Protocols (RRC). Mobility management protocols deal primarily with the mechanisms that allow a mobile station to move in a cellular network and security related issues, whereas the RRC protocols mainly deal with the control of the use of radio resources in the interface connection between a mobile station and the BSC / RNC, and the handovers. The execution of the RRC protocols is carried out mainly by the mobile station and the BSC / RNC. Some parts of the RRC protocol, such as the functionality relating to inter-MSC transfers, are performed by the MSC. The execution of the MM protocols is carried out mainly by the mobile station and the MSC. The protocols used in the GSM system are described in the book " The GSM System for Mobile Communications " Michel Mouly and Marie-Bernadette Pautet, ISBN 2-9507190-0-7, Palaiseau 1992. Mobility management protocols for third-generation cellular networks are discussed, for example, in patent application WO 98/37721, where given the emphasis on minimizing the number of MM messages sent per radio interface in situations where an air access network is linked to, for example, many basic networks, each with its own dedicated mobility management. -5-

Em princípio, os protocolos MM e RRC são, principalmente, separados. Contudo, de modo a reduzir a sinalização, muitas funções MM são iniciadas ou terminadas como resultado de eventos no nível RRC, sem comunicação explícita no nível MM. Por exemplo, durante a libertação de uma ligação no sistema GSM presente, o protocolo MM altera o seu estado de EM ESPERA POR COMANDO DA REDE para o estado DE REPOUSO como resposta à libertação dos recursos rádio do nível RRC. Por isso, a libertação de recursos rádio do nível RRC actua implicitamente como um sinal de controlo para o nível MM. Contudo, esta abordagem origina problemas nos novos sistemas celulares em desenvolvimento, tais como o sistema UMTS. Alguns destes problemas são em seguida descritos com referência à Figura 2. A Figura 2 apresenta uma estação móvel (10), e a rede celular (20), várias entidades que tratam de executar os protocolos, tais como as entidades para o protocolo MM (11) e a entidade para o protocolo RRC (12) da estação móvel. No lado da rede, as entidades correspondentes são a entidade para o protocolo MM (21) no MSC, e a entidade para o protocolo RRC (22) no RNC. As entidades MM e RRC são, regra geral, tipicamente realizadas utilizando-se programas de software executados por uma unidade processadora, tal como um microprocessador na unidade de controlo de um MS ou um elemento da rede.In principle, the MM and RRC protocols are mainly separated. However, in order to reduce signaling, many MM functions are initiated or terminated as a result of events at the RRC level, without explicit communication at the MM level. For example, during the release of a connection in the present GSM system, the MM protocol changes its WAIT-BY-NETWORK state to the REST state in response to the release of RRC level radio resources. Therefore, the RRC-level radio resource release acts implicitly as a control signal for the MM level. However, this approach causes problems in new cellular systems in development, such as the UMTS system. Some of these problems are described below with reference to Figure 2. Figure 2 shows a mobile station 10, and the cellular network 20, several entities that attempt to execute the protocols, such as entities for the MM protocol 11) and the entity for the RRC protocol (12) of the mobile station. On the network side, the corresponding entities are the entity for the MM protocol (21) in the MSC, and the entity for the RRC protocol (22) in the RNC. MM and RRC entities are typically typically performed using software programs performed by a processor unit, such as a microprocessor in the control unit of an MS or a network element.

Alguns serviços tratam eles próprios da gestão da mobilidade das suas ligações, independentemente do MSC. Um exemplo desses serviços é o serviço GPRS. A sua gestão independente da mobilidade tem como resultado a execução de um protocolo MM adicional, separado do protocolo MM executado pelo MSC. No GPRS, o SGSN executa o seu próprio protocolo MM. O segundo MM tem como correspondentes as entidades de protocolo MM (13,23) no MS e no SGSN. Contudo, apenas um protocolo RRC é utilizado, dado ser vantajoso ter o controlo de todos os recursos necessários à estação móvel -6- num único protocolo, e numa única entidade de controlo em cada lado da ligação rádio. Por exemplo, é vantajosa a utilização de apenas um modo cifrado para todas as transmissões da estação móvel, em vez de negociar e utilizar um modo cifrado para ligações via MSC, e outro modo cifrado para ligações de dados de pacote via SGSN.Some services themselves manage the mobility of their connections, regardless of the MSC. An example of such services is the GPRS service. Its independent mobility management results in the execution of an additional MM protocol, separate from the MM protocol implemented by the MSC. In GPRS, the SGSN executes its own MM protocol. The second MM has corresponding MM protocol entities (13,23) in MS and SGSN. However, only one RRC protocol is used, since it is advantageous to have control of all the necessary resources to the mobile station -6- in a single protocol, and in a single control entity on each side of the radio link. For example, it is advantageous to use only one encrypted mode for all transmissions from the mobile station, instead of negotiating and using an encrypted mode for connections via MSC, and another encrypted mode for packet data connections via SGSN.

Visto que é utilizado apenas um protocolo RRC, os mecanismos do nivel MM baseados em significados implícitos de eventos no nivel RRC não funcionam correctamente quando são utilizados dois protocolos MM. Por exemplo, se os suportes de transmissão de dados de pacote forem lançados enquanto os suportes de voz ainda estão activos, pelo menos algumas ligações RRC (30) permanecerão em utilização. Visto que a entidade MM (13) das ligações de dados de pacote da estação móvel espera observar a libertação das ligações RRC como uma indicação da libertação da ligação MM (32,34), mantém-se no estado de ESPERA PELO COMANDO DA REDE, visto que as ligações RRC estão ainda a ser utilizadas pelas ligações controladas pelo outro protocolo MM (11,31,33,21).Since only one RRC protocol is used, MM-level mechanisms based on implicit meanings of events at the RRC level do not function correctly when two MM protocols are used. For example, if the packet data transmission carriers are launched while the voice carriers are still active, at least some RRC connections (30) will remain in use. Since the MM entity (13) of the packet data connections of the mobile station expects to observe the release of the RRC connections as an indication of the release of the MM (32,34) connection, it remains in the WAITING state of the NETWORK, since the RRC connections are still being used by the connections controlled by the other MM protocol (11,31,33,21).

Os problemas surgem também durante o estabelecimento da ligação. Durante o estabelecimento da ligação, o protocolo MM autentica o terminal e controla o inicio da comunicação em modo cifrado através da interface aérea. Por exemplo, se uma ligação de dados de pacote for estabelecida quando as ligações de voz estiverem ainda a ser utilizadas, a comunicação através da interface aérea já se encontra cifrada, pelo que não é iniciada uma cifragem para a nova ligação de dados de pacote. Contudo, e visto que a recepção de um modo cifrado pelo MS é interpretada como uma indicação do estabelecimento bem sucedido de uma ligação do nivel MM, a entidade MM (13) no MS (10) não recebe qualquer indicação do estabelecimento da ligação do nivel MM.Problems also arise during connection establishment. During connection establishment, the MM protocol authenticates the terminal and controls the start of the communication in encrypted mode through the air interface. For example, if a packet data connection is established when the voice connections are still being used, communication over the air interface is already encrypted, and encryption is not initiated for the new packet data connection. However, since reception in a MS encrypted mode is interpreted as an indication of the successful establishment of a MM level link, the MM entity (13) in the MS (10) does not receive any indication of the establishment of the link level MM.

RESUMO DA INVENÇÃO -7-SUMMARY OF THE INVENTION -7-

Um objecto da invenção é proporcionar o controlo das ligações que previna os problemas anteriormente mencionados do estado anterior da técnica.It is an object of the invention to provide control of the connections which prevents the aforementioned problems of the prior art.

De acordo com um primeiro aspecto, a invenção proporciona um método para o estabelecimento de uma ligação por protocolo de gestão da mobilidade numa rede de telecomunicações celulares, de acordo com o conteúdo da reivindicação 1.According to a first aspect, the invention provides a method for establishing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, according to the content of claim 1.

Outro aspecto da invenção está dirigido para um método para a realização de uma ligação por protocolo de gestão da mobilidade numa rede de telecomunicações celulares, de acordo com o conteúdo da reivindicação 8.Another aspect of the invention is directed to a method for performing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, according to the content of claim 8.

Ainda outro aspecto da invenção está dirigido para um dispositivo operável para o estabelecimento de uma ligação por protocolo de gestão da mobilidade numa rede de telecomunicações celulares, de acordo com o conteúdo da reivindicação 11.Yet another aspect of the invention is directed to an operable device for establishing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, according to the content of claim 11.

Ainda outro aspecto da invenção está dirigido para um dispositivo operável para a execução de uma ligação por protocolo de gestão da mobilidade numa rede de telecomunicações celulares, de acordo com o conteúdo da reivindicação 19.Yet another aspect of the invention is directed to an operable device for implementing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, according to the content of claim 19.

Ainda outro aspecto da invenção está dirigido para um sistema para o estabelecimento de uma ligação por protocolo de gestão da mobilidade numa rede de telecomunicações celulares, de acordo com o conteúdo da reivindicação 24.Yet another aspect of the invention is directed to a system for establishing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, according to the content of claim 24.

Aspectos e concretizações adicionais são dados a conhecer nas reivindicações dependentes, na descrição que se segue, assim como nos desenhos.Further aspects and embodiments are disclosed in the dependent claims, in the following description, as well as in the drawings.

De acordo com uma concretização, é verificado se está activo mais do que um protocolo MM. Se estiver activo apenas um protocolo MM, os eventos do nivel RRC podem ser utilizados para controlar os eventos do nivel MM. Se estiver activo mais do que um protocolo MM, é utilizada uma sinalização explicita para esses eventos do nivel MM que, no caso de um único protocolo MM, seriam implicitamente controlados pelos eventos do nivel RRC.According to one embodiment, it is checked whether more than one MM protocol is active. If only one MM protocol is active, RRC level events can be used to control MM level events. If more than one MM protocol is active, explicit signaling is used for these MM level events which, in the case of a single MM protocol, would be implicitly controlled by RRC level events.

De acordo com outra concretização da invenção, durante o estabelecimento de uma nova ligação MM, é verificado se uma ligação RRC já se encontra activa. Se uma ligação RRC já se encontrar activa, é utilizada uma sinalização explicita. De outro modo, os eventos do nível RRC podem ser utilizados para controlar eventos do nível MM. Durante a libertação das ligações MM, é verificado se outro protocolo MM utiliza ligações RRC, e, se for esse o caso, a libertação das ligações MM é explicitamente sinalizada.According to another embodiment of the invention, during the establishment of a new MM binding, it is checked whether an RRC link is already active. If an RRC link is already active, explicit signaling is used. Otherwise, RRC level events can be used to control events at the MM level. During the release of the MM bonds, it is checked whether another MM protocol uses RRC links, and if so, the release of the MM bonds is explicitly flagged.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção é descrita com mais detalhe de seguida, com referência aos desenhos que a acompanham, na qual: A Figura 1 ilustra um exemplo da estrutura do sistema UMTS; A Figura 2 ilustra várias entidades de protocolo num meio de comunicação móvel e na rede; A Figura 3 ilustra um método de acordo com uma concretização vantajosa da invenção; A Figura 4 ilustra outro exemplo de um método de acordo com uma concretização vantajosa da invenção; e A Figura 5 ilustra ainda um outro exemplo de um método de acordo com uma concretização vantajosa da invenção.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows an example of the structure of the UMTS system; Figure 2 illustrates various protocol entities in a mobile communication medium and in the network; Figure 3 shows a method according to an advantageous embodiment of the invention; Figure 4 shows another example of a method according to an advantageous embodiment of the invention; and Figure 5 further illustrates another example of a method according to an advantageous embodiment of the invention.

Os mesmos algarismos de referência são utilizados para entidades idênticas nas figuras.The same reference numerals are used for similar entities in the figures.

DESCRIÇÃO DETALHADA A Figura 3 ilustra um método de acordo com uma concretização vantajosa da invenção. A Figura 3 ilustra eventos durante o estabelecimento de uma ligação. No início, o procedimento de estabelecimento da ligação é iniciado por, por exemplo, o utilizador de uma estação móvel, que solicita (100) um novo serviço. Este novo -9- serviço pode ser, por exemplo, uma ligação de dados de pacote para navegação na Internet, caso este em que a entidade MM responsável pelo estabelecimento da ligação MM no lado MS é a entidade MM de controlo de dados de pacote do MS. No seguinte passo (105), a entidade MM da estação móvel que controla o serviço pedido verifica se já se encontra estabelecida uma ligação do nivel RRC. Se não foi já estabelecida qualquer ligação do nivel RRC por esta altura, a ligação MM é a primeira ligação MM, e pode ser estabelecida normalmente através da continuação no passo (115) . Se uma ligação do nivel RRC já tiver sido estabelecida, a nova ligação MM a ser estabelecida é a segunda ligação MM nesse momento. Em consequência, a entidade MM inclui uma indicação da existência da ligação RRC na informação de estabelecimento da ligação MM a ser enviada para a rede. Por exemplo, tal pode ser efectuado através da adição de um novo parâmetro numa das mensagens de estabelecimento da ligação. No seguinte passo (115), a entidade MM do MS envia as mensagens com a informação necessária para o estabelecimento da ligação para a rede, e as mensagens são recebidas pela entidade MM correspondente no lado da rede, no passo (120) . A entidade MM no lado da rede verifica, no passo (125), se está incluída uma indicação da existência de uma ligação RRC nas mensagens MM recebidas. Se tal informação não for encontrada, o estabelecimento da ligação continua normalmente. Se tal informação for encontrada, a entidade MM no lado da rede informa (130) a entidade MM correspondente no MS sobre esses eventos que, no caso de ser utilizado apenas um protocolo MM, seriam implicitamente sinalizados por eventos do nível RRC. Por exemplo, tal evento poderia ser o estabelecimento bem sucedido da ligação do nível MM. O passo de informação (130) poderia, nesse caso, ser uma indicação explícita do estabelecimento da ligação MM, por exemplo através do envio de uma mensagem SERVIÇO CM ACEITE. - 10- 0 passo de informação pode ocorrer mais tarde durante o estabelecimento da ligação MM ou, por exemplo, após o estabelecimento da ligação. A Figura 4 ilustra outro exemplo de um método de acordo com uma concretização vantajosa da invenção. Este exemplo representa eventos durante a libertação de uma ligação. Tais eventos podem ocorrer, por exemplo, quando as ligações entre uma estação móvel e um elemento CN são libertadas. No primeiro passo (205), um elemento da rede básica liberta as ligações entre si próprio e o RNC, ou seja, as ligações de interface lu. No seguinte passo, a entidade de controlo do protocolo RRC no RNC verifica se restam quaisquer outras ligações Iu a outro elemento CN. Se as ligações Iu para outros elementos CN se mantiverem, existe, pelo menos, um outro protocolo MM activo, caso este em que a entidade RRC no RNC indica (215) ao MS que foram as ligações Iu libertadas foram libertadas. A informação pode ser executada, por exemplo, através do envio de uma mensagem especifica ao MS, como por exemplo uma mensagem de estado do RRC. A recepção da mensagem indica à entidade MM do MS que pode entrar (225) no estado de REPOUSO. Caso não tenham sido encontradas outras ligações Iu no passo (210), caso em que existiu apenas um protocolo MM, a entidade RRC liberta as ligações RRC no passo (220), o que indica implicitamente à entidade MM do MS que pode entrar (225) no estado de REPOUSO. A Figura 5 ilustra ainda um outro exemplo de um método de acordo com uma concretização vantajosa da invenção. Neste exemplo, o MS possui ligações activas a um elemento CN, por exemplo ligações de voz a um MSC, durante as quais o MS executa a actualização da área de localização (LA) para uma entidade MM em repouso, tal como a entidade MM de um SGSN. No passo (250) , o MS executa a actualização da área de localização durante a qual, entre outros procedimentos do processo, é criada uma ligação Iu entre o - 11 - RNC e o SGSN. Após a execução da actualização LA, a entidade MM da ligação de dados de pacote entra (255) no estado de ESPERA PELO COMANDO DA REDE, a partir do qual, e de acordo com a técnica anterior, deveria entrar no estado de REPOUSO como resposta à libertação das ligações RRC. No seguinte passo (205), o SGSN liberta as ligações entre si próprio e o RNC, ou seja, as ligações de interface lu. No seguinte passo (210), a entidade de controlo do protocolo RRC no RNC verifica se existem quaisquer outras ligações Iu a outro elemento CN. Se existirem ligações Iu a outros elementos CN, existe, pelo menos, um outro protocolo MM activo, caso em que a entidade RRC no RNC indica (215) ao MS que as ligações Iu libertadas foram libertadas. A informação pode ser executada, por exemplo, através do envio de uma mensagem especifica ao MS. A recepção da mensagem indica à entidade MM do MS que pode entrar (225) no estado de REPOUSO. Se não tiverem sido encontradas ligações Iu para no passo (210), caso em que existe apenas um protocolo MM activo, a entidade RRC liberta as ligações RRC no passo (220), o que implicitamente indica à entidade MM do MS que pode entrar (225) no estado de REPOUSO.DETAILED DESCRIPTION Figure 3 illustrates a method according to an advantageous embodiment of the invention. Figure 3 illustrates events during the establishment of a link. At the outset, the connection establishment procedure is initiated by, for example, the user of a mobile station, which requests (100) a new service. This new service may for example be a packet data connection for Internet browsing, in which case the MM entity responsible for establishing the MM connection on the MS side is the packet data control entity MM MS. In the next step (105), the MM entity of the mobile station controlling the requested service checks whether an RRC level connection is already established. If no RRC level link has been established by this time, the MM link is the first MM link, and can usually be established by continuing in step (115). If an RRC level connection has already been established, the new MM connection to be established is the second MM connection at that time. As a consequence, the entity MM includes an indication of the existence of the RRC link in the establishment information of the MM connection to be sent to the network. For example, this can be done by adding a new parameter in one of the link establishment messages. In the next step 115, the MM entity of the MS sends the messages with the necessary information for establishing the connection to the network, and the messages are received by the corresponding MM entity on the network side, in step (120). The network-side entity MM checks, in step 125, whether an indication of the existence of an RRC link is included in the received MM messages. If such information is not found, the connection establishment continues normally. If such information is found, the MM entity on the network side informs (130) the corresponding MM entity in MS about those events which, if only one MM protocol is used, would be implicitly signaled by RRC level events. For example, such an event could be the successful establishment of the MM level link. The information step 130 could, in this case, be an explicit indication of the establishment of the MM connection, for example by sending a SERVICE CM OIL message. The information step may occur later during the establishment of the MM link or, for example, after connection establishment. Figure 4 shows another example of a method according to an advantageous embodiment of the invention. This example represents events during the release of a connection. Such events may occur, for example, when the links between a mobile station and an NC element are released. In the first step 205, a basic network element releases the connections between itself and the RNC, ie the lu interface connections. In the next step, the control entity of the RRC protocol in the RNC checks whether any other Iu links to another CN element remain. If the Iu connections to other NC elements remain, there is at least one other active MM protocol, in which case the RRC entity in the RNC indicates (215) to the MS that the released Iu bonds have been released. The information can be executed, for example, by sending a specific message to the MS, such as an RRC status message. Message reception indicates to the MM entity MM that it can enter (225) in the REST state. If no other Iu connections were found in step 210, in which case there was only one MM protocol, the RRC entity releases the RRC links in step 220, which implicitly indicates the MS entity MM that can enter (225 ) in the REST state. Figure 5 further illustrates another example of a method according to an advantageous embodiment of the invention. In this example, the MS has active connections to a CN element, for example voice links to an MSC, during which the MS performs the updating of the location area (LA) to a resting MM entity, such as the MM entity of an SGSN. In step 250, the MS performs the updating of the location area during which, among other process procedures, an Iu link is created between the RNC and the SGSN. Upon execution of the update LA, the packet data link entity MM enters (255) in the state of WAITING BY THE NETWORK COMMAND, from which, and in accordance with the prior art, it should enter the REST state in response release of RRC bonds. In the next step (205), the SGSN releases the connections between itself and the RNC, ie the lu interface connections. In the next step (210), the control entity of the RRC protocol in the RNC checks whether there are any other links Iu to another CN element. If there are Iu links to other CN elements, there is at least one other active MM protocol, in which case the RRC entity in the RNC indicates (215) to the MS that the released Iu bonds have been released. The information can be executed, for example, by sending a specific message to the MS. Message reception indicates to the MM entity MM that it can enter (225) in the REST state. If no Iu connections have been found in step 210, in which case there is only one active MM protocol, the RRC entity releases the RRC connections in step 220, which implicitly instructs the MS MM entity that it can enter 225) in the REST state.

Num outro exemplo vantajoso, um método significativamente idêntico ao ilustrado na Figura 5 é utilizado com um procedimento de SEPARAÇÃO. A invenção clarifica a utilização do único suporte de sinalização rádio, ou seja, a ligação RRC, nos casos em que mais do que um protocolo separado MM é executado. A invenção permite a utilização dos eventos do nivel RRC para fornecer implicitamente sinais ao nivel MM, mesmo no caso em que mais do que um protocolo MM está a ser utilizado. Assim, mesmo as actuais estações móveis GSM que suportam a utilização de apenas um protocolo MM podem comunicar com uma rede de acesso rádio do tipo GSM do sistema UMTS, do modo convencional, mesmo quando a rede de acesso rádio suporta a utilização simultânea de serviços de dados de voz - 12- e de pacote e, consequentemente, a utilização de dois protocolos MM.In another advantageous example, a method significantly the same as that illustrated in Figure 5 is used with a SEPARATION procedure. The invention clarifies the use of the single radio signaling medium, i.e. the RRC link, in cases where more than one separate MM protocol is performed. The invention allows the use of RRC level events to implicitly provide signals at the MM level, even in the case where more than one MM protocol is being used. Thus, even existing GSM mobile stations that support the use of only one MM protocol can communicate with a UMTS GSM type GSM radio access network, in the conventional manner, even when the radio access network supports the simultaneous use of UM services. packet-voice data, and hence the use of two MM protocols.

Apesar de nos exemplos anteriores o estabelecimento e a libertação de ligações terem sido descritos separadamente, em exemplos separados, a invenção não é limitada a esses exemplos. Nalgumas concretizações da invenção, a sinalização de acordo com a invenção é utilizada tanto no estabelecimento como na libertação de uma ligação. Por exemplo, uma ligação de dados de pacote pode ser estabelecida, utilizada e libertada enquanto as ligações de voz estão activas. Nessa concretização, os métodos de sinalização, de acordo com a invenção, podem ser utilizados no estabelecimento e na libertação da ligação de dados de pacote.Although in the foregoing examples the establishment and release of bonds have been described separately, in separate examples, the invention is not limited to such examples. In some embodiments of the invention, the signaling according to the invention is used in both the establishment and the release of a bond. For example, a packet data connection can be established, used, and freed while voice calls are active. In this embodiment, the signaling methods according to the invention may be used in establishing and releasing the packet data link.

Tendo em consideração a descrição anterior, será evidente, para os peritos na área, que podem ser efectuadas várias modificações no âmbito da invenção. Enquanto que uma concretização preferida da invenção foi descrita em detalhe, deverá ser aparente que muitas modificações e variações são possíveis. - 13-In view of the foregoing description, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the invention. While a preferred embodiment of the invention has been described in detail, it should be apparent that many modifications and variations are possible. -13-

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃOREFERENCES CITED IN DESCRIPTION

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora muito cuidado tenha sido tomado na compilação das referências, erros e omissões não podem ser excluídos e o EPO nega qualquer responsabilidade neste sentido.This list of references cited by the applicant is for the reader's convenience only. It is not part of the European Patent Document. Although much care has been taken in compiling the references, errors and omissions can not be excluded and the EPO denies any responsibility in this regard.

Documentos de Patente citados na descrição • WO 9837721 A [0008]Patent documents cited in the specification • WO 9837721 A [0008]

Literatura de Patente citada na descrição • Michel MOULY; MARIE-BERNADETTE PAUTET. The GSM System for Mobile Communications. 1992 [0008]Patent Literature cited in the description • Michel MOULY; MARIE-BERNADETTE PAUTET. The GSM System for Mobile Communications. 1992 [0008]

Lisboa 24/10/2008Lisbon 10/24/2008

Claims

A method for establishing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, characterized in that the method comprises steps, in which: (i) it is checked whether a radio resource control link (RRC) is already established; and (ii) if a radio resource control (RRC) link is already established, an indication of that situation is added to the information for establishing the mobility management link, and if no radio resource control link (RRC) is already established, the establishment of a mobility protocol connection per protocol will continue normally. The method according to claim 1, characterized in that, if said indication is added, the completion of the establishment of the mobility management connection is explicitly signaled. The method according to claim 2, characterized in that said explicit signaling comprises an ACCEPT CM SERVICE message. The method of claim 2, wherein said explicit signaling comprises explicit recognition of the establishment of the mobility management link. The method according to any one of the preceding claims, wherein adding said indication comprises adding a parameter in one of the mobility management establishment messages. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises, if more than one mobility management protocol is active, an explicit signaling which is used for events of the mobility management level which, in the case of a single mobility management protocol is active, it would be implicitly controlled by events of the Radio Resource Control (RRC) level. The method according to claim 6, further comprising receiving information about these events which, in the event that only a mobility management protocol is used, would be implicitly signaled by radio resource control events (RRC) .

A method for delivering a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, characterized in that the method is composed of steps, in which: (i) a link is to be released between a basic network element and a radio network controller; (ii) after which it is checked whether at least one other link Iu is active; and (iii) if at least one other link Iu is active, said release of a linkage is explicitly indicated, and, if no further linkage Iu is active, release of the linkage by mobility management protocol continue normally. The method of claim 8, wherein said step of indicating said release explicitly comprises sending a message from said radio network controller to a mobile station. The method according to claim 9, characterized in that said explicit indication comprises the step of sending a radio resource control (RRC) status message.

A device operable for establishing a mobility protocol connection in a cellular telecommunications network, said device being configured to: (i) in response to a request for establishment of a connection by protocol of management of the mobility, check whether a Radio Resource Control (RRC) connection is already established; and (ii) if a radio resource control (RRC) link is already established, add an indication in that respect to the establishment of mobility management information and, if a radio resource control link is not established ), the connection establishment by mobility management protocol will normally continue. The device according to claim 11, characterized in that if said indication is added, said device is configured to receive explicit signaling on the completion of the establishment of the connection by mobility management protocol.

Device according to claim 12, characterized in that said explicit signaling comprises a SERVICE message CM OIL. The device according to any one of claims 11 to 13, characterized in that said device is a control entity of the mobility management protocol of a mobile station. The device according to any one of claims 11 to 14, characterized in that said device is configured such that adding said indication comprises adding a parameter in one of the mobility management establishment messages. The device according to any one of claims 11 to 15, characterized in that said device is configured such that, if more than one mobility management protocol is active, explicit signaling is used for those level events which, if a single Mobility Management Protocol is active, would be implicitly controlled by events of the Radio Resource Control (RRC) level. The device according to claim 16, characterized in that said device is configured to receive information about those events which, in the event that only one mobility management protocol is active, would be implicitly signaled by events of the level of mobility. radio resource control (RRC).

A mobile station, characterized in that it comprises a device according to any one of claims 11 to 17.

A device operable to release a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network and being associated with another device connected to the cellular telecommunications network, characterized in that said device is configured to: (i) verify that, at least , another connection Iu associated with said other device remains still active upon the release of a given connection lu, said particular connection Iu being associated with said other device and established with a basic cellular telecommunications network element; and (ii) if at least one further Iu binding is still active, explicitly indicate the release of said particular link Iu to said other device, and if no other Iu binding remains active, the release procedure normally continues with said another device. -6-

The device according to claim 19, characterized in that said device is configured to send a radio resource control (RRC) status message in order to explicitly indicate the release.

The device of claim 19 or 20, wherein said device is a radio resource control protocol (RRC) control entity of a radio network controller.

The device according to any one of claims 19 to 21, characterized in that said cellular telecommunications basic network element is an SGSN (GPRS Service Assistance Node) or an MSC (Mobile Switching Center).

A radio network controller, characterized in that it comprises a device according to claims 19 to 22.

A system for establishing a mobility management protocol connection in a cellular telecommunications network, characterized in that said system is composed of a network entity and a mobile station, wherein: said mobile station is configured to check whether a radio resource control link (RRC) is already established, where, in the case of a Radio Resource Control (RRC) connection already established, further add an indication thereof to the mobility management establishment information and, in case there is no established radio resource control (RRC) connection, continue the normal connection establishment by mobility management protocol; and said network entity is configured, in the case of addition of said indication, to send explicit signaling information on the completion of the establishment of the mobility management connection to the mobile station, and, in the case where said indication is not added, continue the normal establishment of the connection by mobility management protocol. Lisbon, 10/24/2008